VOCs工业废气处理
VOCs废气一般称为有机废气,但是有机废气里面的品种又有特别多如:烷烃、烯烃、芳烃、醛酮、脂、醇和酰胺及酸酐等,这些有机废气源源不断的对我们的环境造成侵蚀,因此也会对我们人体造成一些伤害,所以我们在工业生产中一定要将这些有害的VOCs废气进行处理,因此就相应的产生了一些有机废气处理技术和方法。
我们就以生产的手机壳为案例:
随着现在的手机高度普及,手机壳行业也成为了一个新兴产业,手机壳的多样性也给了人们对其的追求也愈发高涨,高量的手机壳需求过程中也导致了手机壳VOCs废气(有机废气)量的增长。
在手机壳的生产过程中一般采用下面两种工艺进行生产,即采用“三涂三烤”或“二涂二烤”,就是将底漆、中漆、面漆依次采用喷漆后,进入烘烤工序。因此在生产过程中产生的 VOCs 废气具有量大、浓度高、处理难度特别大的特点,而且面漆往往是采用 UV 油漆,产生的废气更是难以处理。
接下来我们对手机壳产生的VOCs废气进行分析及采用何种解决方式进行工业废气处理。

1、VOCs废气来源及风量:
废气来源于“三涂三烤”或“二涂二烤”的生产工艺,主要是其生产过程其中底漆、中漆工序废气量: 20000m3 /h,面漆工序废气量: 20000m3 /h。
2、VOCs废气特点:风量大、浓度比较高、处理难度大等。
3、VOCs废气主要成分及含量:
乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮等有机废气,其中面漆废气中还含有丙烯酸成分,废气原始浓度为: 500 mg /m3,废气状态: 温度≤60 ℃,相对湿度≤80%。
4、VOCs废气处理设备的设计原则
( 1) 要保证对 VOCs 的去除效率,使废气达标排放;
( 2) 结合生产场所实际情况,采用先进、合理的工艺使得在运行过程当中管理简便灵 活;
( 3) 选用合理先进的自动化技术,提升设备智能运行管理水平。
VOCs废气处理四种解决方案对比分析:
1.使用活性炭吸附法进行VOCs废气处理
原理:活性炭多孔筛的特性,VOCs废气经过活性炭时被吸附在孔隙中,达到VOCs有害物质被净化,从而达到排放标准进行排放。
优点:投资小,且VOCs废气处理活性炭吸附法初始时的 VOCs 去除率可达到 90%以上。
缺点:但需要长时间的进行运行,需经常更换活性炭,运行费用相对较高,会产生二次污染。
2、VOCs废气光催化氧化UV
原理:利用UV灯管产生的高能紫外线光束与空气、TiO2 反应产生的臭氧、-OH( 羟基自由基) 对恶臭有机气体进行协同分解氧化反应,同时大分子有机气体在紫外线作用下使其链结构断裂,使恶臭有机气体物质转化为无臭味的低分子化合物或者完全氧化,生成水和 CO2,整个分解氧化过程在数秒内完成。
优点:成本较低、所采用的化学性质稳定且不会形成二次污染等特征。
缺点:适应工况除臭灭菌,工况选择性很强。 (有臭氧产生、投诉率偏高,部分地区环保政策开始不实施该工艺)
3、蓄热式燃烧法( RTO)
原理:将预处理后的 VOCs 气体预热至 800 ℃ 左右,再在燃烧室中燃烧至大于 800 ℃,使烟气中的 VOCs氧化分解成为无害的水和二氧化碳,燃烧氧化时产生的高温气体的能量被蓄体“储存”起来,用于预热下一阶段进入的废气,节省升温过程燃料的消耗。
优点:适用高浓度废气治理。
缺点:对于浓度波动范围较大、风量较高的废气运行成本较高,如果项目尾气主要成分热值较低,浓度波动较大,从能耗方面考虑不太适合采用 RTO 工艺。
4、 催化燃烧法( RCO)
原理:把废气加热到 250 ~ 350 ℃ 经过催化床催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水,达到净化目的。
优点:起燃温度低,节约能源; 净化率高,无二次污染; 工艺简单,操作方便,安全性好;装置体积小,占地面积少; 设备的维修与折旧费较低。
案例废气数据分析: 此次处理废气有风量较大、有机物浓度偏低等特点,结合投资成本、处理效率等因素考虑,本工程最终选用催化燃烧法进行处理。因底漆、中漆废气成分与面漆废气成分有所差异,面漆废气使用的是UV 油墨,其成分中含有丙烯酸等易聚合的成分,因此设计将废气分成两股进行预处理。

该方案根据产生的废气的不同采用面漆和底漆分开进行预处理,再通过沸石转轮+催化燃烧的处理方法对比传统的方法更具有优势,不仅使 VOCs 去除效率达 98%,废气能稳定达标排放,并且减少了设备的维护成本,节省了人力物力。
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